一种自动控制涡流管能量分离试验台及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种自动控制涡流管能量分离试验台及其控制方法，为涡流管能量分离研究提供相关的试验平台。其主要构件包括空气压缩机、储气罐、控制阀、安全阀、过滤器、参数采集器(包括压力变送器、流量计、温度传感器)、流量调节阀、可编程控制器(PLC)、高压气体管路和涡流管。该试验台可以通过PLC控制实现对热端出口处流量调节阀的控制，调节涡流管热端出口流量和冷端出口流量的比值，并且可以自动采集涡流管进口、热端出口和冷端出口的压力、流量和温度三个参数，为涡流管能量分离的研究提供了方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于测量设备领域，具体是一种自动控制涡流管能量分离试验台及其控制方法。
技术介绍
涡流管是一种结构非常简单的能量分离装置，具有结构简单、无运动部件、运行可靠、体积小等特点，工作介质是空气，不需要其它的任何外来能量，因此，涡流管是一种环境友好的制冷系统，在有特殊要求冷却或制热需求的领域，有着极为广泛的应用前景，在机械加工中可以替代传统的冷却剂，用于提高加工质量，延长刀具使用寿命；冷却电气控制柜，以防止设备过热引起的设备控制失灵，使设备运行可靠。尽管涡流管结构极为简单，但是发生在涡流管内部的能量分离现象则极为复杂，至今仍没有一种精确的理论能够解释其能量分离机制。涡流管能量分离机理还需要做大量的基础试验，通过对涡流管热端流量的调节，采集不同流量比值下的温度、压力等数据，研究涡流管的能量分布现象。该自动控制试验台可实现对信息参数的自动采集和自动控制，为试验研究提供极大的便利。
技术实现思路
为了更好地对涡流管能量分离机理进行研究，更好地把握热端与冷端不同流量比值下涡流管所能实现的制冷制热特性，本专利技术提供了一种自动控制涡流管能量分离试验台及其控制方法，为研究涡流管能量分离现象提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动控制涡流管能量分离试验台，其特征在于，包括高压气体生成单元、高压气体进气单元、涡流管(16)、自动控制和参数采集单元；所述高压气体生成单元包括空气压缩机(1)、第一输气管路(2)、第一控制阀(3)、储气罐(4)、安全阀(5)、第二控制阀(6)，第一输气管路(2)分别和空气压缩机(1)、储气罐(4)相连通，且第一输气管路(2)上依次设有第一控制阀(3)、安全阀(5)；所述高压气体进气单元包括第二输气管路(7)、第三控制阀(9)、过滤器(10)，第二输气管路(7)一端和储气罐(4)相连，第二输气管路(7)另一端依次连接第三控制阀(9)、过滤器(10)；所述自动控制和参数采集单元包括压力变送...

【技术特征摘要】
1.一种自动控制涡流管能量分离试验台，其特征在于，包括高压气体生成单元、高压气体进气单元、涡流管(16)、自动控制和参数采集单元；所述高压气体生成单元包括空气压缩机(1)、第一输气管路(2)、第一控制阀(3)、储气罐(4)、安全阀(5)、第二控制阀(6)，第一输气管路(2)分别和空气压缩机(1)、储气罐(4)相连通，且第一输气管路(2)上依次设有第一控制阀(3)、安全阀(5)；所述高压气体进气单元包括第二输气管路(7)、第三控制阀(9)、过滤器(10)，第二输气管路(7)一端和储气罐(4)相连，第二输气管路(7)另一端依次连接第三控制阀(9)、过滤器(10)；所述自动控制和参数采集单元包括压力变送器(8)、参数采集器、流量调节阀(15)、PLC(14)，参数采集器包括第一参数采集器(11)、第二参数采集器(12)、第三参数采集器(13)，PLC(14)分别和流量调节阀(15)、参数采集单元相连，分别用于测量涡流管(16)的一个进口和两个出口的流量、压力、温度参数；试验时，第一控制阀(3)开启，第二控制阀(6)和第三控制阀(9)关闭，所述空气压缩机(1)将空气压缩后通过第一输气管路(2)压缩至储气罐(4)，待罐体能压力达到试验所需压力时，PLC控制关闭空气压缩机(1)，同时关闭第一控制阀(3)；储气罐(4)出气口与第二输气管路(7)连通，经过滤器(10)接入涡流管(16)进气口，涡流管进气口前端管路装有第一参数采集器(11)，涡流管热端出口装有第二参数采集器(12)和流量调节阀(15)，涡流管冷端出口装有第三参数采集器(13)，试验进行时，自动采集试验参数传送到PLC(14)，并且通过PLC(14)可以实现对流量调节阀(15)进行控制，实现对涡流管冷、热端不同流量比值下的能量分离研究。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋小平，庞庆龙，施卫东，朱嘉炜，李伟，刘思晗，吴家辉，王莉，王鑫伟，吴国桥，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32